生物「磁導航」也有缺點!最新研究:鯨魚可能會因「太陽風暴」影響而擱淺

2020-02-26 09:00

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最新研究發現,太陽風暴影響地磁時也會影響灰鯨的方向感,代表鯨魚體內也有磁導航系統。(georgwolf@Unsplash)

最新研究發現,太陽風暴影響地磁時也會影響灰鯨的方向感,代表鯨魚體內也有磁導航系統。(georgwolf@Unsplash)

自然界很多生物都具備「磁感」,可以依靠內建磁場指引的方向行動,但最新研究卻發現,這項強大本能可能被「看不見的力量」所干擾!美國最新研究指出,灰鯨在長途遷徙過程中,可能會因太陽風暴造成的地球磁層擾動而短暫「迷航」,若不幸撞上海灘就會擱淺。這也是生物「磁感」現象被發現半個多世紀以來,第一次有研究發現鯨魚可能依賴磁感辨別方向。

太陽輻射影響 擱淺頻率高四倍

美國《當代生物學》(Current Biology)24日刊登的最新研究發現,不定期的太陽風暴(solar storm)影響地球磁層時,極有可能也造成灰鯨(Gray Whales)體內的磁感(magnetoreception)暫時失準,嚴重時會導致集體擱淺、死亡。

《國家地理雜誌》(National Geography)該研究發現,當太陽不定時射出的強烈輻射和帶電粒子較多,灰鯨擱淺的頻率高達平時的4倍之多。

灰鯨是地球上遷徙距離最長的哺乳動物,主要分布於東太平洋與美國西岸的北方海域,每到冬日會沿著海岸洄游至加州、墨西哥等熱帶海域繁殖,移動距離超過1萬公里。目前為止,科學研究囿於種種限制,只證實灰鯨可能依靠視力辨別方向,鯨魚依賴「磁感」遷徙一直只是理論。

實驗侷限 鯨魚磁感難證實

《大西洋月刊》(The Atlantic)指出,生物的「磁感」現象最早由德國科學家在1960年代所證實,他們將知更鳥關在箱子內並改變周圍磁場,小鳥果然根據變動的磁場轉變方向。類似研究與結果也在鳴禽類、海龜、龍蝦等大大小小的生物身上得到證實。

「但是,你沒辦法對鯨魚做這個實驗,」格蘭傑告訴《大西洋月刊》。

海鳥正在啄食一頭擱淺死亡的灰鯨屍體。(docentjoyce@flickrCC)
海鳥正在啄食一頭擱淺死亡的灰鯨屍體。(docentjoyce@flickrCC)

格蘭傑解釋,科學界有理由相信,灰鯨也是依賴磁感辨別方向,只是苦於實驗方式侷限而難以證實。「部分灰鯨會從赤道游到北極,而且(定位)精準得嚇人,每年都游回同一個地區。」過去研究認為,如此長的遷徙距離,不太可能只依賴氣味辨別方向,依賴陽光或星宿等視力因素可能還說得通,但科學家也知道,灰鯨在陰天照樣可以遷徙。

於是在這篇最新研究中,杜克大學(Duke Universirty)生物物理學家格蘭傑(Jesse Granger)採用全新方法,找出1985年以來31年的北美灰鯨擱淺紀錄,再比對地球磁層受太陽輻射影響的波動紀錄。

此外,引發鯨魚擱淺原因有很多,例如船艦雷達的噪音、與船艦擦撞受傷或是獵物減少而覓食困難等,所以格蘭傑特別排除掉受傷、生病或飢餓而擱淺的個體,以盡量抓出與太陽風暴相關的數據。

報導指出,取得數據之後,格蘭傑也聘請美國阿德勒天文台(Adler Planetarium)天文學家瓦科維茨(Lucianne Walkowicz)一起分析太陽活動相關的天文數據。他們從186次無傷病的擱淺紀錄中發現,當可觀測到的太陽黑子數量較多時(代表太陽表面活動頻繁,對地球磁場的擾動也比較劇烈),灰鯨擱淺的機率是平常的兩倍。

格蘭傑也表示,她最初認為,影響灰鯨磁感的外在因素可能是地球本身的磁場變動,因為地球磁軸長期保持從高緯度向低緯度移動,每隔數千年就會倒轉。但格蘭傑比對AP磁場指數(AP-Index)後,震驚發現與擱淺數據找不出關聯,才開始「向外」尋找更多原因。

北卡羅萊納州海洋生物學家隆曼(Kenneth Lohmann)指出,此份研究不但暗示了鯨魚擁有磁感,更意味著太陽風暴可能影響動物健康。

「擱淺可能沒有單一原因,也沒辦法阻止它們發生,」隆曼說,「但了解愈多可能造成擱淺的因素,對保育工作者來說就愈有幫助。」

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